Incorporating giant kelp connectivity into management strategies in the southeast Pacific

Intensive harvesting and climate change affect the delivery of multiple ecosystem services provided by giant kelp, Macrocystis pyrifera, in the Southeast Pacific region. Amid these threats, dispersal and connectivity are crucial processes that support the replenishment and recovery of giant kelp, yet they remain poorly understood. Here, we assess the connectivity of giant kelp in the Southeast Pacific to inform its conservation and management. To achieve this, we use the outputs of a biophysical model and network analysis to identify critical source and sink areas and key connectivity corridors at multiple spatial and temporal scales. We also assess the influence of seasonal and El Niño Southern Oscillation (ENSO) variability on connectivity in the region. We found that the southern population (36–43°S) is the highest priority for management (e.g. no-take zone) as it serves as a crucial source-sink area, playing a fundamental role in propagule dissemination, local retention and non-local retention. We also identified changes in the connectivity within the central population (28-35°S), influenced by both ENSO events and seasonal variability. Adaptive management strategies, including temporal harvest closures, are recommended to address both inter and intra-annual fluctuations in connectivity. Additionally, through the delineation of management units based on population connectivity, we identify key source areas within each unit that warrant protection. The outputs of our study underscore the importance of integrating connectivity and regional environmental dynamics into conservation frameworks to enhance the resilience of kelp forests in the Southeast Pacific and elsewhere. La extracción intensiva y el cambio climático afectan la prestación de múltiples servicios ecosistémicos proporcionados por el huiro negro o sargazo gigante, Macrocystis pyrifera , en la región del Sudeste del Pacífico. Ante estas amenazas, la dispersión y la conectividad son procesos cruciales que apoyan la reposición y recuperación del alga gigante, aunque siguen siendo poco comprendidos. Aquí evaluamos la conectividad del alga gigante en el Sudeste del Pacífico para informar sobre su conservación y manejo. Para lograrlo, utilizamos los resultados de un modelo biofísico y un análisis de redes para identificar áreas críticas de fuentes y sumideros, así como corredores clave de conectividad a múltiples escalas espaciales y temporales. También evaluamos la influencia de la variabilidad estacional y de El Niño Oscilación del Sur (ENSO) en la conectividad de la región. Encontramos que la población del sur (36 a 43°S) es la mayor prioridad para el manejo (por ejemplo, zona de no extracción), ya que actúa como una crucial área fuente-sumidero, desempeñando un papel fundamental en la diseminación de propágulos, retención local y retención no local. También identificamos cambios en la conectividad dentro de la población central (28 a 35°S), influenciados tanto por eventos ENSO como por la variabilidad estacional. Se recomiendan estrategias de manejo adaptativo, incluidas las clausuras temporales de cosecha, para abordar las fluctuaciones interanuales e intraanuales en la conectividad. Además, a través de la delimitación de unidades de manejo basadas en la conectividad poblacional, identificamos áreas fuente claves dentro de cada unidad que merecen protección. Los resultados de nuestro estudio destacan la importancia de integrar la conectividad y la dinámica ambiental regional en los marcos de conservación para mejorar la resiliencia de los bosques de algas en el Sudeste del Pacífico y en otras regiones. • Assessed giant kelp connectivity in the Southeast Pacific using network analysis. • Identified southern population (36–43°S) as a key source-sink region for connectivity. • Proposed no-take zones to preserve ecological function in key connectivity areas. • Analyzed the impact of seasonal and ENSO variability on connectivity. • Suggested adaptive management strategies for sustainable kelp harvesting and conservation in the region between 28 and 35°S.